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        SMT生產污染問題的方法和途徑

           隨著人類文明的進步,人們的環境意識正逐漸增強。保護自然環境,減少工業污染,已越來越受到人們的關注。SMT(表面貼裝技術)生產作為電子生產的一部分,也不可避免地存在著對環境污染的問題。目前一些發達國家的科研機構正開展相關研究,尋找解決SMT生產污染問題的方法和途徑,使SMT生產向綠色環保方向發展,其中無鉛焊錫就是其中一個關鍵課題。目前在SMT生產過程中普遍采用的是Sn—Pb焊錫,其中鉛的含量在40%左右。眾所周知鉛是有毒的金屬,將會對人體和周圍環境造成相當巨大的影響。為了消除鉛污染,采用無鉛焊錫已勢在必行。無鉛焊錫的研究目標--究的無鉛焊錫應該具備與Sn—Pb體系焊錫大體相同的特征。具體目標如下:毒性弱,對環境影響要小。熔點應同Sn—Pb體系焊錫的熔點(183℃)接近,不應超過200℃。成本要低,導電性好。機械強度和耐熱疲勞性要與Sn—Pb體系焊錫大體相同。焊錫的保存穩定性要好。能利用設備和現行工藝條件進行安裝。能確保有良好的潤濕性和安裝后的機械可靠性。焊接后對各種焊接點檢修容易和應有良好的電可靠性。無鉛焊錫的研究現狀--無鉛焊錫的主要成分是錫,熔點是232℃,與其他金屬如銀、鉍、鋅等組成合金體系。Sn—A g系無鉛焊錫的熔點為221℃,與Sn—Pb體系焊錫的很多情況較接近,多有應用。在Sn—A g體系中,適當加入一些銅,除了熔點有所降低外,還提高了焊接可靠性。作為Sn—A g系無鉛焊錫的最大特征,是耐熱疲勞性明顯優于Sn—Pb體系焊錫。使用在要求接合部長期可靠性的機器中最合適。作為Sn—Pb體系焊錫替代品使用,Sn—A g系無鉛焊錫的主要問題是熔點偏高,另外與Sn—Pb體系焊錫比成本也較高。Sn—Zn系無鉛焊錫的拉伸強度、初期強度、長時間強度變化都比Sn—Pb系焊錫優越,延展性也與Sn—Pb系焊錫具有相同值,另外,Zn的毒性也弱,成本也低。若從焊錫合金的機械強度、熔點、成本和毒性等方面考慮,Sn—Zn系無鉛焊錫替代Sn—Pb系焊錫很合適。但Sn—Zn系焊錫也存在不足之處:Zn穩定性不好,易氧化;需選用有效助焊劑。Sn—Bi系無鉛焊錫的特點是熔點低,對于那些耐熱性差的電子元器件焊接有利,另外Sn—Bi系無鉛焊錫的保存穩定性也好,可使用與Sn—Pb焊錫大體相同的助焊劑在大氣中焊接,潤濕性沒問題。 Sn—Bi系無鉛焊錫的不足之處在于隨著Bi的加入量增大,使焊錫變得硬、脆、加工性能大幅度下降,焊接可靠性變壞。因此,必須控制加入量在適當范圍內。到目前為止,滿意的替代Sn—Pb系焊錫的無鉛焊錫還沒有出現,已出現了無鉛焊料都存在這樣或那樣的問題。無鉛焊錫還需繼續研究改進,逐步提高性能,以滿足電子產品可靠性要求。但有一點可以肯定,隨著研究的進一步深入以及對環保的要求,無鉛焊錫必將代替Sn—Pb

         
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